7.7 Condensateurs équivalents 

 

a) cas parallèle

 

            Deux condensateurs C1 et C2 , sont dits placés en parallèle si leurs bornes sont reliées directement ensemble de chaque côté, soit aux points a et b . Ils sont donc dans deux branches différentes, et les points a et b sont tous deux des embranchements. En quel cas le courant I(t) qui arrive à l'embranchement a doit, par la première loi de Kirchhoff, se diviser et circuler et dans la branche du condensateur C1 comme courant I1 (t) , y amenant, avec le temps, une charge Q1 , et dans la branche du condensateur C2 comme courant I2 (t) , y amenant, avec le temps, une charge Q2 . Le courant, conçu par Franklin comme un mouvement de charges positives, amène des charges positives à l'armature où il se dirige, et en élimine de l'armature qu'il quitte. Et la différence de potentiel de l'armature dont la charge est positive par rapport à celle dont la charge est négative. Il s'ensuit que le potentiel du point a est supérieur à celui du point b . De plus ces deux condensateurs ont même différence de potentiel V . La charge totale Q que le courant I (t) qui arrive à l'embranchement a amène, avec le temps, pour charger les deux condensateurs en parallèle, se divise en charges Q1 et Q2 et peut s'écrire

à l'aide de notre équation (7.6.1), la définition de la capacité. La capacité équivalente Ce est celle qui, placée entre les points a et b , recevrait la même charge Q lorsque sous même tension

Il s'ensuit que sa capacité est donnée par

la somme des capacités en parallèle.

 

b) cas série

 

fig19.gif

            Deux condensateurs C1 et C2 , sont dits placés en série s'ils se suivent à la queue-leu-leu, dans une même branche. Ce qui implique qu'il n'y a pas d'embranchement au point b où une borne de l'un est reliée à une borne de l'autre. En quel cas le courant I (t) qui circule, vers l'armature de l'un non reliée à l'une de l'autre, doit, par la première loi de Kirchhoff, circuler de l'armature de l'autre non reliée à l'une du premier. Le courant I (t) y amène, avec le temps, une charge Q . Les armatures externes, seules reliées au circuit extérieur, sont donc les seules qui reçoivent ou perdent des charges dans un premier temps. Mais le manque de charges sur les armatures internes y cause un champ électrique qui ne s'annule que par l'apparition, par induction d'un nombre de charges égal de signes opposés sur les deux armatures internes. Le courant, conçu par Franklin comme un mouvement de charges positives, amène des charges positives à l'armature où il se dirige, et en élimine de l'armature qu'il quitte. Et la différence de potentiel de l'armature dont la charge est positive par rapport à celle dont la charge est négative. Il s'ensuit que le potentiel du point a est supérieur à celui du point b , et celui du point b est supérieur à celui du point c . La différence de potentiel entre les points c et a peut s'écrire

en mettant la charge Q en facteur. L'inverse de la capacité équivalente Ce qui, placée entre les points a et c , recevrait la même charge Q lorsque sous même tension

est donc donnée par

la somme des inverses des capacités en série.